Năng suất chứa để đồng hóa:
= 10 M 548,05 kg/h 0,57( )m3 960 05 , 548 =
= . 960 kg/m3 là khối lượng riêng của chuối.
Chọn hệ số chứa đầy: 0,85. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0,67( )m3 85 , 0 57 , 0 = .
Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa: 2 0,67( )3 4 H πD V= = m . Chọn H = 1,2D. Vậy D = 0,89 m, H = 1,07 m. Chọn 1 thùng chứa: D x H = 890 x 1070 mm
6.2.10 Thiết bị đồng hóa
Năng suất đồng hóa: M10 = 548,05 kg/h. Chọn máy đồng hóa GJB 1,5 – 25. [33]
Áp lực: 25 Mpa. Lưu lượng: 1,5 m3/h. Trọng lượng: 800 kg. Công suất moto: 11 Kw.
Kích thước: 1000 x 700 x 1100 mm. Chọn 1 thiết bị.
6.2.11 Thiết bị cô đặc
Năng suất cô đặc: M11 =542,57 kg/h. Năng suất bay hơi:
537,14 - 268,57 = 268,57 (kg/h)
Chọn hệ thống cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp
SJN2-1000: [34]
Năng suất bay hơi: 1000 kg/h. Tiêu hao hơi: 750 kg/h.
Áp lực hơi: <0,1 Mpa.
Nhiệt độ: bộ thứ nhất là 80 – 90oC, bộ thứ hai là 55 – 70oC.
Áp suất chân không: bộ thứ nhất là 0,02 – 0,04 Mpa, bộ thứ hai là 0,05 – 0,08 Mpa. Kích thước: 5500 x 1100 x 3800 mm.
Nước tuần hoàn làm mát: 20 – 30 T/h.
Hình 5.19. Thiết bị đồng hóa. [33]
Hình 5.20. Hệ thống cô đặc tuần hoàn 2 cấp. [34]
Số thiết bị cần chọn: 1 thiết bị.
6.2.12 Thiết bị phối trộn
Năng suất phối trộn: M12 = 275,42 kg/h.
Chọn máy trộn trục khuỷu của công ty Kybaco [35]
Công dụng: trộn bột ướt. Công việc lấy liệu được tự động bằng việc dùng motor quay thùng qua trục vis (hoặc bằng
piston khí nén nâng thùng). Khối lượng trộn: 100 kg/mẻ. Tốc độ trục trộn: 40 vòng/phút. Motor chính: 7,5 KW; 1450 vòng/phút. Motor nâng thùng: 0,6 KW, 1450 vòng/phút. Điện áp sử dụng: 220/380V, 3pha. Kích thước: 2300 x 1150 x 1380 mm. Kích thước thùng trộn: 800 x 660 x 580 mm.
Máy gồm 02 trục khuỷu bằng inox, thùng trộn bằng inox, bao che bằng inox. Dễ vận hành và vệ sinh. Máy đạt tiêu chuẩn GMP.
Số mẻ trộn trong 1h: 2,75 100
42 ,
275 = . Vậy chọn trong 1h cần trộn 3 mẻ, mỗi mẻ khoảng 20 phút (kể cả thời gian nạp liệu và tháo liệu).
Chọn số thiết bị phối trộn là 2 thiết bị.
6.2.13 Thiết bị sấy bột chuối
Năng suất sấy bột chuối:M13 =274,04 kg/h. Năng suất bay hơi hàm ẩm:
271,03-117,84=153,19 (kg/h)
Chọn máy sấy phun kiểu ZLPG-58 của TTM Industry Market Development Co., Ltd. [36]
Năng suất bay hơi hàm ẩm: 300 kg/h. Năng suất sấy dung dịch: 300 kg/h.
Tỷ lệ hàm ẩm còn lại trong sản phẩm khô: 3– 8%. Nhiệt độ khí vào: 150 – 200oC.
Hình 6.21. Máy phối trộn trục khuỷu.[35]
Nhiệt độ khí ra: 70 – 100oC.
Kích thước: 15000 x 9000 x 11000 mm.
6.2.14 Thiết bị đóng gói sản phẩm bột chuối sấy
Theo bảng 4.7,năng suất đóng gói: M14v =117,84 kg/h.
Chọn máy đóng hàn lai giữa. Ứng dụng đóng gói các loại bột, viên cứng,… trong các ngành thực phẩm, hóa mỹ phẩm, dược phẩm,…
Điều chỉnh được nhiệt độ hàn. Kích thước gói được điều chỉnh bằng hệ thống mắt thần Photosensor. Kỹ thuật hàn: lai hàn giữa. Hệ thống dao cắt bằng piston khí nén. Có hệ thống rung phễu và rung mâm (đẩy bột). Hệ thống điều khiển tự động bằng PCL. Các bộ phận tiếp xúc với liệu bằng Inox SUS304. Có in hạn sử dụng. Thông số kỹ thuật: [37]
Năng suất: 25 - 60 gói/phút. Trọng lượng gói: 250 g.
Kích thước gói: D = 210 mm, R = 135 mm. Công suất nhiệt: 1000 W.
Motor chính: 3/4 HP.
Điện áp sử dụng: 220V, 1 pha. Khí nén sử dụng: 4 ÷ 6 kg/cm2.
Kích thước máy: 900 x 650 x 1750 mm. Năng suất thiết bị: 60 sản phẩm/phút = 3600 sản phẩm/h = 900 kg/h.
Số thiết bị cần chọn: 0,13 900
117,84
= . Vậy chọn số thiết bị là 1 thiết bị.
Hình 6.23. Thiết bị đóng gói bột chuối [37]
Bảng 6.1. Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà chua
Sản phẩm Thiết bị Kích thước, (L x W x H) mm SL Nước ép cà chua Cân L = 560, W = 470 1
Băng tải lựa chọn, phân loại cà chua 6600 x 800 x 1000 - 1
Máy rửa thổi khí - 3400 x 1160 x 1480 - 1
Thiết bị chần băng tải - 3000 x 1100 x 1300 - 1
Máy ép trục vít 2300 x 800 x 1300 - 1
Máy ép băng tải - 2546 x 1188 x 1152 - 1
Thùng chứa dịch cà chua sau khi ép - D = 1630,H = 2934 - 1 Thiết bị gia nhiệt dạng tấm 1550 x 340 x 1146 - 1 Máy lọc khung bản 700 x 380 x 650 - 1
Thùng phối trộn - D = 2000, H= 2500 - 1
Thiết bị đồng hóa 3890 x 870 x 1850 - 1 Thùng chứa nước cà chua sau đồng hóa D =1630,H = 2934 - 1
Thiết bị bài khí - D = 1200; H = 5600 - 1
Máy chiết rót, ghép mí - 3045 x 1750 x 1900 - 1 Thiết bị thanh trùng 21500 x 3700 x 1985 - 1 Máy dán nhãn, in date 1600 x 600 x 1250 - 1 Thùng hòa trộn xiro - D = 1100; H = 1700 - 1
Thiết bị nấu xiro - D = 1100; H = 1530 - 1
Thiết bị lọc xiro 650 x 380 x 650 - 1
Thiết bị làm lạnh dịch đường 1140 x 450 x 1000 - 1
Bunke chứa đường D = 1240, H = 1540 - 1
Bồn chứa nước hòa trộn xiro D = 720, H = 1230 - 1
dây chuyền sản xuất bột chuối Sản phẩm Thiết bị Kích thước (L x W x H) mm SL Bột chuối Cân L = 560, W = 470 1
Máy rửa sơ bộ - 3400 x 1160 x 1480 - 1
Băng tải lựa chọn, phân loại 1800 x 800 x 1000 - 1 Băng tải để bóc vỏ 4000 x 800 x 1000 - 1
Máy rửa - 3400 x 1160 x 1480 - 1
Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ,làm sạch D = 910,H = 1100 - 1
Thiết bị chần hấp 12200 x 800 x 1100 - 1
Thùng xử lý hóa học D = 580, H = 1048 - 2
Thiết bị chà ép 1600 x 1050 x 1830 - 1
Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa D = 890, H = 1070 - 1 Thiết bị đông hóa 1000 x 700 x 1100 - 1 Thiết bị cô đặc - 5500 x 1100 x 3800 - 1 Thiết bị phối trộn 2300 x 1150 x 1380 - 2
Thiết bị sấy - 15000 x 9000 x 11000 - 1
CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 7.1 Cơ cấu tổ chức
7.1.1 Chế độ làm việc
Khối hành chính làm việc 8h/ngày.
Phân xưởng sản xuất làm việc theo ca, mỗi ca 8 giờ. Thời gian làm việc: Ca 1: từ 6h đến 14h
Ca 2: từ 14h đến 22h Ca 3: từ 22h đến 6h Số ngày làm việc trong năm: 285 ngày.
Nhà máy nghỉ các ngày chủ nhật, lễ, tết trong năm.
7.1.2 Cơ cấu tổ chức
7.1.2.1 Nhân lực làm việc gián tiếp, ( Ch )
- Giám đốc : 1 người
- Phó giám đốc : 2 người
- Phòng kỹ thuật : 3 người
- Phòng kinh doanh : 3 người
- Phòng tổ chức, hành chính : 4 người
- Phòng tài vụ : 2 người.
- Nhân viên y tế : 2 người
- Bảo vệ : 3 người.
- Vệ sinh, giặt là : 2 người.
- Nhà ăn : 4 người
7.1.2.2 Nhân lực làm việc trực tiếp, ( Cc )
Bảng 7.1. Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng
STT Nhiệm vụ Số công
nhân/ca
Tổng số công nhân/ngày
1 Lựa chọn, phân loại cà chua 14 42
2 Điều khiển máy rửa thổi khí 2 3
3 Điều khiển máy chần băng tải 2 3
4 Điều khiển máy ép vít 1 3
5 Điều khiển máy ép băng tải 1 3
6 Điều khiển quá trình phối trộn 2 6
7 Điều khiển thiết bị gia nhiệt 1 3
8 Điều khiển thiết bị lọc 1 3
9 Điều khiển thiết bị chiết rót 2 6
10 Điều khiển thiết bị thanh trùng 2 6
11 Điều khiển máy rửa hộp 1 3
12 Điều khiển máy dán nhãn 2 6
13 Điều kiển máy rửa sơ bộ 1 3
14 Phân loại chuối 2 6
15 Bóc vỏ - làm sạch 7 21
16 Điều khiển thiết bị chà 1 3
17 Điều khiển thiết bị đồng hóa 1 3
18 Điều khiển thiết bị cô đặc 1 3
19 Điều kiển thiết bị phối trộn 1 3
20 Điều kiển thiết bị sấy 1 3
21 Điều kiển thiết bị đóng gói 1 3
22 Điều kiển thiết bị nấu xiro 1 3
23 Điều khiển thiết bị lọc xirô 1 3
24 Điều khiển thiết bị làm lạnh xirô 1 3
Tổng cộng (Cc) 50 150
7.1.2.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng, ( Cp )
Bảng 7.2. Nhân lực phụ trong phân xưởng
STT Nhiệm vụ Số
người/ca
Số người/ngày
1 Quản lý kho nguyên vật liệu,thành phẩm 5 15
2 Quản lý kho nhiên liệu, hóa chất 2 6
3 Phòng quản lý chất lượng (KCS) 4 12
4 Vận chuyển bao bì để rót hộp 4 12
7 Lò hơi, phát điện dự phòng, lạnh trung tâm 4 12
8 Trạm bơm 1 3
9 Phân xưởng cơ điện 4 12
10 Xử lý nước thải 1 3
11 Vệ sinh phân xưởng 4 12
Tổng 36 Cp = 108
Tổng nhân lực của nhà máy: Ch + Cc + Cp = 26 + 150+ 108 = 284 (người) Tổng số nhân lực đông nhất trong 1 ca: 26 + 50 + 36 = 112 (người).
7.2 Phân xưởng sản xuất chính
Sau khi sắp xếp các thiết bị phù hợp với dây chuyền công nghệ sản xuất ta xây dựng được phân xưởng sản xuất chính có dạng hình chữ nhật.
Diện tích phân xưởng sản xuất chính: S = a x b. Với: a = 60 m; b = 24 m. S = 1440 m2. Phân xưởng chính có kích thước: 60 × 24 × 12,6 m
- Dựa theo dây chuyền sản xuất nên chỉ cần xây dựng nhà một tầng. - Nhà có kết cấu bê tông cốt thép.
- Mái nhà bằng panen
- Tường gạch bao dày: 200 mm
- Nền có khả năng chịu ẩm và tải trọng, cấu trúc gồm: + Lớp gạch hoa + Lớp bê tông gạch vỡ + Lớp trung gian + Lớp cách nhiệt, cách âm, cách ẩm + Lớp đất dầm chặt + Lớp đất tự nhiên. - Nhà được bố trí các cửa hợp lý.
7.3 Kho nguyên liệu
7.3.1 Kho nguyên liệu cà chua
Kho nguyên liệu chứa cà chua trong 1 ngày.
Dựa vào bảng 4.6, lượng cà chua nguyên liệu: 3512,87 kg/h. Vậy lượng cà chua cần trong 1 ngày: M = 3512,87 × 8 × 3 = 84308,88 (kg/ngày).
- Cà chua được xếp theo tiêu chuẩn 400 kg/m2.
- Chiều cao lớp nguyên liệu tối đa 2,5 m. Chiều cao nhà 6m. Diện tích kho nguyên liệu cà chua: S =400M = 84308400,88= 210,77 (m2).
- Lối đi chiếm 20% diện tích kho. Vậy diện tích thực kho nguyên liệu cà chua: Skd = 210,77 + 0,2 × 210,77 = 252,92 (m2).
Chọn diện tích kho chứa nguyên liệu cà chua: 253 m2.
7.3.2 Kho nguyên liệu chuối
- Kho nguyên liệu chứa chuối xanh trong 2 ngày.
- Dựa vào bảng 4.7, lượng chuối nguyên liệu trong 1 ngày là: 19784,88 kg - Lượng chuối cần bảo quản cho 2 ngày sản xuất:
M = 19784,88 × 2 = 39569,76 (kg).
- Chuối xanh được xếp theo tiêu chuẩn 600 kg/m2. [10, tr.52]
- Chiều cao lớp nguyên liệu tối đa 2,5 m. Chiều cao nhà 6m. Diện tích kho nguyên liệu chuối: S =600M = 39569600,76= 65,95 (m2).
- Lối đi chiếm 20% diện tích kho. Vậy diện tích thực kho nguyên liệu chuối: Skd = 65,94 + 0,2 × 65,94 = 79,13 (m2).
Chọn diện tích kho chứa nguyên liệu chuối: 80 m2.
• Tổng diện tích kho nguyên liệu cần: 253 +80 = 333 (m2). Kích thước kho: L×W×H = 24 × 14 × 6 m.
Diện tích thực của kho: 24 × 14 = 336 (m2)
7.4 Kho dấm chín
Diện tích phòng: F = gG Th
v× ×
Trong đó: - G: lượng hàng lớn nhất nhập vào trong một ngày, tấn/ngày. - T: thời gian dấm chín, T= 3 ngày
- gv: định mức chất tải thể tích, tấn/m3. - h: chiều cao chất tải. Chọn h = 3,5 m
7.4.1 Kho dấm chín cà chua
Cà chua được dấm bằng phương pháp dấm nhiệt – êtylen. Thời gian dấm chín 3 ngày. Theo bảng 4.6, lượng cà chua nhập vào kho dấm chín là: 3512,87 kg/h
Lượng cà chua nhập vào kho dấm chín trong một ngày là: 3512,87 × 24 = 84308,88 (kg) = 84,31 (tấn). Suy ra: F = 084,35,31×3,35
×
= 206,47 (m2) Với gv= 0,35 tấn/h [5, tr.4] Chọn diện tích kho chứa nguyên liệu cà chua: 207 m2.
Xây dụng 3 kho có kích thước: 6 × 12 m.
Tổng diện tích thực của kho dấm chín cà chua là: 3 × 6 × 12 = 216 (m2)
7.4.2 Kho dấm chín chuối
Chuối được dấm bằng phương pháp dấm nhiệt – êtylen. Thời gian dấm chín 3 ngày. Theo bảng 4.7, lượng chuối nhập vào kho dấm chín là:
19784,88 kg/ngày = 19,79 tấn/ngày Suy ra: F = 5 , 3 32 , 0 3 79 , 19 × × = 53 (m2). Với gv = 0,32 tấn/h [5, tr.4]
Chọn xây dụng 2 kho có kích thước: 6 × 6 m. Tổng diện tích thực của kho: 2 × 6 × 6 = 72 m2
7.5 Kho thành phẩm
Kho dùng để bảo quản sản phẩm trong vòng 7 ngày.
7.5.1 Kho chứa sản phẩm nước cà chua ép
Năng suất của dây chuyền sản xuất nước cà chua ép là:
M = 60 Đvsp/ca = 1000 × 60 = 60000 hộp/ca. (1000 hộp tiêu chuẩn gọi là một đơn vị sản phẩm)
Năng suất trong 7 ngày: M7n = 60000 × 3 × 7 = 1260000 (hộp).
+ Tiêu chuẩn xếp hộp trong kho: 3,5 tup/m2, xếp cao 3 m. [10, tr.52]
1 tup = 1000 hộp No-8.
Ngoài ra, trong kho còn có 1 phòng chứa thành phẩm sau một ngày để bảo quản đóng kiện.
+ Lượng hộp cần đóng trong 1 ngày: M1n = 60000 × 3 = 180000 (hộp) + Tiêu chuẩn xếp hộp: 3500 hộp/m2
+ Diện tích kho sử dụng: S2 = 3500M1n = 1800003500 =51,43 (m2) =>Tổng diện tích: Sk = S1 + S2 = 360 + 51,43 = 411,43 (m2).
+ Lối đi và cột chiếm 30% diện tích kho: Fld = 0,3 × 411,43 = 123,43 (m2) + Diện tích kho chứa nước cà chua ép: Scc = 411,43+ 123,43= 534,86 (m2).
7.5.2 Kho chứa sản phẩm bột chuối
Theo bảng 4.7, năng suất đóng gói: = M 274,04 kg/h = 1,096 25 , 0 04 , 274 = (sản phẩm/h). Với 0,25 kg là khối lượng 1 gói chuối sấy.
Cho 1 thùng nặng 10 kg = 40 gói/thùng, vậy số thùng chuối sản xuất được trong 1h là: 27,4 10 04 , 274 = (thùng/h), trong 7 ngày là: 27,4×24×7=4603,2 (thùng).
Kích thước 1 gói chuối là: 210 x 135 x 30 mm. Chọn kích thước của thùng đủ để chứa 40 gói là: 840 x 540 x 300 mm. Thể tích 1 thùng là: 0,13608 m3.
Thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 0,13608×4603,2=626,4( )m3 . Thùng chuối được sắp xếp 10 thùng/chồng, chiều cao 1 chồng h = 3(m). Diện tích nền kho cần thiết: 208,8
3 4 , 626
= (m2)
Lối đi và cột chiếm 30%: 30 × 208,8 :100 = 62,64 (m2 ).
Tổng diện tích kho chứa bột chuối cần thiết: 208,8 + 62,64 = 271,44 (m2). Tổng diện tích của kho chứa thành phẩm: 534,86 + 271,44 = 806,3 (m2). Kích thước kho: 30 × 27 × 6 m. Diện tích thực của kho: 30 × 27 = 810 (m2).
7.6.1 Kho chứa đường RE
Xây dựng kho có kích thước tối thiểu chứa đủ đường RE cung cấp cho sản xuất trong 7 ngày.Theo bảng 4.6, lượng đường RE cần cho sản xuất là: Mđ = 146,61 kg/h. Mỗi ngày làm việc 3 ca.
Đường RE được chứa trong bao trọng lượng nc= 50 kg. Kích thước mỗi bao: 0,8 x 0,4 x 0,3 m
Trong kho chứa, bao được đặt nằm ngang, các bao đươc xếp chồng lên nhau